骨格筋の材質特性を非侵襲的に評価する超音波エラストグラフィを用いて, フルマラソン後における筋個々の硬度変化を特定し, 時間依存変化を追跡することを試みた。 21人の大学マラソン選手が実験に参加した。筋の硬度(すなわち, strain ratio : SR)は, 大腿直筋(rectus femoris : RF), 外側広筋(vastus lateralis : VL), 大腿二頭筋長頭(biceps femoris long head : BF), 前脛骨筋(tibialis anterior : TA), 腓腹筋内側頭(gastrocnemius medial head : GM)を対象筋とし, マラソン前(PRE), 直後(POST), 1日目(D1), 3日目(D3), および8日目(D8)まで同様の測定を行い, 結果を追跡した。その結果, フルマラソン後にSRが減少した(すなわち, 筋肉がより硬くなった)こと, 測定されたすべての筋においてSRはD1で最も減少したことを見出した。大腿部の筋のSRの変化の大きさには差はなかったが, MGとSOLの筋肉の変化の大きさは, TAよりも有意に大きかった。VL, BFおよびSOL(すなわち, PREとの有意差がない)における筋硬度は D8で回復したが, D8におけるRFおよびGMの回復は観察されなかった。したがって, 筋硬度の変化の程度は, 下肢筋肉内において均一には発生しない。特に, フルマラソン後のTAの筋硬度の変化は, 他の筋肉に比べて小さく, 各筋肉のリカバリーには時間依存変化が存在することが明らかとなった。この研究で確認された筋硬度の特徴は, 骨格筋の3特性である【機能】【形態】【材質】における材質特性変化を示しており, 小さいながらも複数回繰り返される微小損傷が蓄積された結果起こった変化と捉えることができる。本研究結果は, 走者を適切な形で指導する際にコーチや, 走っているときの不足を解決しようとするアドバイスやセラピストを訓練するために役立ちます。
We sought to identify changes in individual muscle hardness after a full marathon and to track time-dependent changes using ultrasound strain elastography (SE). Twenty-one collegiate marathon runners were recruited. Muscle hardness (i.e., strain ratio, SR) was measured using SE for the rectus femoris (RF), vastus lateralis (VL), biceps femoris long head (BF), tibialis anterior (TA), gastrocnemius medial head (GM), and soleus (SOL) muscles at the following time points: pre (PRE), immediately post (POST), day-1 (D1), day-3 (D3), and day-8 (D8), after a full marathon. We found that the SR decreased after the full marathon (i.e., the muscle became harder), and that the lowest SR across all measured muscles was observed on D1. Although there was no difference in the magnitude of change in SR between the muscles of the thigh, that of the MG and SOL were significantly larger than that of the TA. Muscle hardness in the VL, BF, and SOL recovered at D8 (i.e., non-significant difference from PRE), whereas recovery of RF and GM hardness at D8 was not observed. Thus, the degree of change in muscle hardness does not occur uniformly within the lower extremity muscles. In particular, changes in muscle hardness of the TA after a full marathon is small compared with other muscles and time-dependent changes in each muscle varies during recovery. The features of muscle hardness identified in this study will be useful for coaches when mentoring runners on proper forms and for training advisers and therapists who seek to address deficiencies in running.